06 执行机构知识
执行机构基础知识
执行机构基础知识《执行机构基础知识:探索背后的奇妙世界》嘿,朋友们!今天咱来聊聊执行机构基础知识,可别小瞧它哦,这玩意儿在我们的日常生活中那可到处都是。
打个比方说,就像我们家里常用的各种电器,比如那个电饭煲,当你按下开关,里面的执行机构就开始工作啦,该煮饭煮饭,该保温保温。
咱可以把这个执行机构想象成一个勤劳的小工人,默默在幕后工作,努力为我们把事情做好。
执行机构就像是一部机器中的“肌肉”,得有力气才行啊。
你看那汽车的发动机,就是个超级强大的执行机构,它得有劲儿才能让车子跑起来,而且还得跑得稳当。
话说回来,要是发动机出了啥问题,那可就悲催了,车就动弹不得了。
再来说说工厂里那些大型设备,那么大的家伙,要没有厉害的执行机构驱动,那可就是一堆废铁。
想象一下,如果没有它们,那些产品怎么能快速高效地生产出来呢?那我们的生活可就要受到很大影响啦。
执行机构也分很多种类呢,有的小巧灵活,像个小精灵一样在各种小设备里穿梭工作;有的则庞大威武,像个巨人一样承担着重任。
不过,可别小瞧了那些小巧的哦,它们的作用可不小哩。
我记得有一次我家那个自动窗帘的执行机构出了点毛病,这窗帘拉起来就不顺畅了。
哎呀,可把我给烦的呀!感觉整个生活节奏都被打乱了。
这就让我深刻体会到了执行机构的重要性,别看它平时不显眼,一旦出问题,那真叫一个麻烦。
而且啊,执行机构的发展可真是越来越先进啦。
以前可能就只是简单的机械结构,现在都有各种高科技加持啦。
什么电子控制啦,智能驱动啦,让它们变得更加高效、精确。
总之呢,执行机构基础知识虽然听起来有点专业有点难,但其实跟我们的生活息息相关呢。
了解它们,就像打开了一个新的世界,能让我们更清楚地知道周围的各种东西是怎么工作的。
下次你再使用什么电器或者看到什么大型设备的时候,不妨想想里面的执行机构,说不定会对它们多一份敬意和好奇哟!哈哈!。
什么是执行机构执行机构
执行机构讲义执行机构讲义一、执行机构的由来执行机构,又称执行器,是一种自动控制领域的常用机电一体化设备(器件),是自动化仪表的三大组成部分(检测设备、调节设备和执行设备)中的执行设备。
主要是对一些设备和装置进行自动操作,控制其开关和调节,代替人工作业。
按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类;按运动形式可分为直行程、角行程、回转型(多转式)等几类。
由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势,所以电动型近年来发展最快,应用面较广。
电动型按不同标准又可分为:组合式结构和机电一体化结构;电器控制型、电子控制型和智能控制型(带HART、FF协议);数字型和模拟型;手动接触调试型和红外线遥控调试型等。
它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的:1.早期的工业领域,有许多的控制是手动和半自动的,在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质(固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质),极易造成对人的伤害,很不安全;2.设备寿命短、易损坏、维修量大;3.采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大,生产效率低下。
基于以上原因,执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域,减少和避免了人身伤害和设备损坏,极大的提高了控制精确度和效率,同时也极大提高了生产效率。
今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展,国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代。
二、执行机构的英文名:ACTUATORS三、执行机构的应用领域执行机构主要应用在以下三大领域:1.发电厂典型应用有:①火电行业应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门②其它电力行业的阀门执行器应用球阀除尘控制喷水叶轮机转速控制控制大型液压阀燃气控制阀燃烧器点火启动蒸气控制阀冷凝水再循环, 脱氧机,锅炉给水,过热控制器,再加热恒温控制器,及其它相关阀门应用2.过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制,按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转,利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整,从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制。
执行机构基础知识
03
医疗设备:用于手术机器人、康复设 备等
技术创新与改进方向
智能化:采用人工智能技术提高执行机构的智能化水平 节能环保:采用节能环保技术降低执行机构的能耗和污染 微型化:采用微型化技术减小执行机构的体积和重量 集成化:采用集成化技术提高执行机构的集成度和功能实现能力
未来发展趋势与展望
智能化:执行机构将更加智能化能够自主决策和执行任务 集成化:执行机构将更加集成化能够与其他系统协同工作 微型化:执行机构将更加微型化能够适应更小的空间和更复杂的环境 环保化:执行机构将更加环保化能够减少能源消耗和污染排放
类型与特点
电动执行机构:通过电动机驱动具有结构简单、操作方便、易于控制等优点 气动执行机构:通过压缩空气驱动具有响应速度快、输出力大、易于维护等优点 液动执行机构:通过液压油驱动具有输出力大、精度高、易于控制等优点 机械执行机构:通过机械传动机构驱动具有结构简单、成本低、易于维护等优点
工作原理与流程
解决
调试方法与过程
检查执行机构运行是否平稳 有无异常噪音或振动
检查电源和控制线路是否连 接正确有无短路或断路
检查执行机构各部件是否安 装正确有无松动或损坏
检查执行机构输出是否与控 制信号一致有无偏差或失真
检查执行机构是否满足设计 要求如速度、精度、稳定性
等
记录调试过程中的数据以便 日后维护和改进
安装与调试常见问题及解决方案
工作原理:接收控制信号驱 动执行元件实现预定动作
执行机构是自动化系统的重 要组成部分负责执行控制指 令
流程:接收信号→驱动元件 →实现动作
执行元件包括电动机、气缸、 液压缸等根据控制信号驱动
执行元件实现预定动作
PRT 3
执行机构的设计与选型
执行机构基础知识ppt课件
开关钮
手轮 手柄 选择器
6
6
三、罗托克电动执行器的基础知识及日常维护
(3)、停止操作 (A)在现场操作、远程操作时,(STOP)停止操作开关可终止上述两项操作。 (B)当阀门确定一种控制方式后,为防止他人误操作而进行锁定的一种防护
措施。 (4)、手动操作
电动阀门手轮的作用是在电动执行器失电,或进行检修的情况下可使用手 轮操作。手轮操作不受STOP停止操作的限制。 电动执行器用手轮操作时,推动离合器手柄挂上手动挡,摇动手轮即可开 关阀,顺时针转动为关阀,逆时针转动为开阀。电动操作时不必离合手柄。 电动执行器具有自动切换功能。
阀底座
开关钮
电动头结构图
5
5
三、罗托克电动执行器的基础知识及日常维护
2、操作方法:
(1)现场控制
顺时针旋转红色选择器旋钮至现场位置,相邻的黑色旋钮可分别 转至打开和关闭的位置。逆时针旋转红色旋钮则停止运行。也可 手动操作开关阀门。
(2)远程控制
逆时针旋转红色选择器旋钮至远程位置,由站控室发出命令动作 阀门。远程控制只能打开和关闭执行器,此时顺时针旋转红色旋 钮仍可使执行器停止运行。
15
15
五、可编程控制器
1、PLC构成 包括:PLC机架、机架电源、CPU模块、模拟量输 入模块(AI)、模拟量输出模块(AO)、数字量 输入模块(DI)、数字量输出模块(DO)、乙太 网模块、控制网模块、冗余模块。
16
16
五、可编程控制器
1
PLC 正常
运行 2
指示 状态
3
主CPU“RUN”、“ I/O”、 “OK”绿灯亮,备用 CPU“RUN”、“OK”灯亮
(4)电源故障
(3)阀门运行条件
执行机构知识
1、隔爆型电动装置,调试接线时,阀门应处于中间位置,然后检查电机相序,相序接反会产生堵死现象,而造成机体损坏。
2、布线时应注意,传送4~20mADC电流信号的传输导线应与动力线分开布线,最好使用屏蔽双绞线,切断干扰。
3、盲板阀接通电源,按“松开”按钮,需“松开到位”,然后根据需要按“开阀”或“关阀”按钮。
4、现场动作盲板时应站在上风向,检修或更换盲板时应注意检测现场CO浓度。
5、在不影响生产的前提下,可定期动作部分阀门,防止长时间不动而产生锈死或腐蚀。
6、阀门采用三相异步电动机工作的执行装置,电动机额定持续工作时间不得超过10分钟,安装调试时必须注意,以防电机过热。
7、对于盲板阀的行程开关,接线盒等部件加盖保护罩,避免雨雪使其冻坏或锈蚀。
8、执行机构接线盒有两个引入装置,一个引入电动机电缆,一个引入控制电缆,使用的动力电缆必须有地线,并与接线盘上的接地排相连。
9、远传开度指示通常采用电位器向用户提供一个随阀门动作而变化的阻值。
10、盲板阀起闭过程中,介质有外泄漏,建议在该阀前加装碟阀等减压控制设备,以减少阀门在起闭过程中的外泄漏。
11、盲板阀在调试前一定要将伸缩器四周的螺栓松开以保证伸缩器伸缩量。
12、安装或重装后,首次电动操作,必须使阀门处于中间位置并检查开、关方向,按调试以要求进行逐项调试。
13、调节阀安装前,应对管路进行吹扫、清洗,排去污物、焊渣等,以防杂质进入阀体内。
14、隔爆型电动装置用于含有爆炸性气体,无强腐蚀性介质的场所。
15、电动装置如果失控,可能是相序接错,应当及时调换相序;限位失灵;限位器吸合不释放等。
16、无阀位信号时可能是远传电位器故障,需检查更换电位器。
17、多回转阀门电动装置(Z)型有电动机,减速器,力矩限制机构,行程控制机构,开度指示机构,手/自动切换机构,手轮及电气部分组成。
(1)18、阀门电机运转不正常有异响或转速过慢,应检查是否缺相和有卡堵现象。
19、在阀门动作时电机过热,可能是由于工作时间太长,电机与电动装置不配套而导致,停止运行冷却电机,检查其配套情况。
执行机构工作原理
执行机构工作原理
执行机构工作原理描述:
执行机构是一种关键的装置或系统,用于使某个设备或机械的运动或动作变得可控和可编程。
执行机构的工作原理主要涉及以下几个方面:
1. 传感器检测:执行机构通常配备各种传感器,用于检测环境中的物理量或信号。
例如,光电传感器可用于检测物体的存在或光线强度的变化。
传感器的工作原理是将感应的信号转换为电信号,并传递给控制系统。
2. 控制系统:执行机构的控制系统接收传感器反馈的信号,并进行处理和分析。
它会根据预先设定的程序或算法,判断应该进行何种操作。
控制系统的工作原理包括信号处理、逻辑运算、数据比较等过程。
3. 动力驱动:执行机构通常需要动力驱动才能实现预定的运动或动作。
动力驱动可以是电动机、气动系统、液压系统等。
例如,电动线性执行机构通过电动机驱动丝杆或滑块进行线性运动。
动力驱动的工作原理是将电能、气压或液压能转换为机械能,从而推动执行机构的运动。
4. 运动或动作实现:根据控制系统的指令和动力驱动的作用,执行机构开始进行运动或执行特定的动作。
可能的运动形式包括线性运动、旋转运动、往复运动等。
执行机构的工作原理是根据动力驱动的作用和机械结构的设计,将输入的能量转化为合适的运动形式。
通过以上的工作原理,执行机构能够根据输入的信号或指令,实现各种复杂的运动和动作。
它在许多领域都扮演着重要的角色,例如工业机械、自动化设备、机器人等。
不同的执行机构具有不同的结构和工作原理,但总体上都需要传感器、控制系统、动力驱动和机械结构的协同工作,以实现预期的功能。
执行机构原理及结构
执行机构原理及结构执行机构是指能够将电信号转化为机械运动的装置,它在机器人、自动化设备以及各种工业生产设备中都发挥着重要作用。
执行机构既包括传感器、执行器也包括驱动装置,它们协同工作以实现各种运动和力的控制。
下面将介绍执行机构的原理及结构。
一、执行机构的原理执行机构主要通过电信号的输入和输出来实现机械运动的控制。
其原理可以分为以下几个方面:1.电信号输入:执行机构通常接收来自控制系统的电信号输入,这些电信号可以是开关信号、模拟信号或数字信号。
根据输入信号的不同特征,执行机构可以实现不同的动作,如旋转、平移、弯曲等。
2.信号解析与处理:执行机构会对输入的电信号进行解析和处理,以确定执行机构应该执行的动作和运动参数。
这通常通过内置的电路和传感器完成,它们可以对电信号进行放大、滤波、比较、计算等操作,以及识别和测量输入信号的特征。
3.电动执行元件:执行机构的核心组成部分是电动执行元件,它可以将电信号转化为机械运动。
按照工作原理的不同,电动执行元件可以分为电动推进器、电动马达等。
电动推进器通常通过电磁作用原理实现线性运动,电动马达则通过电动力的转换实现旋转运动。
4.动力输出与传输:执行机构的动力输出与机械运动传输通常通过机械结构来实现。
执行机构会将电动执行元件的动力输出传递给其他机械构件,如杠杆、齿轮、链条等,以实现所需的运动形式和力的控制。
5.反馈与控制:执行机构通常集成有传感器来监测运动状态和力的变化,并将反馈信号发送给控制系统。
控制系统可以根据反馈信号进行调整和修正,以实现更精确的运动和力的控制。
这种反馈与控制的闭环系统可以提高执行机构的可靠性和精度。
二、执行机构的结构执行机构的具体结构和组成部分因应用领域和要求的不同而有所差异,但一般包括以下几个方面的元件:1.电动执行元件:电动执行元件是执行机构的核心组成部分,它通常由电动机、传动机构和执行装置等组成。
电动机提供动力输出,传动机构将电动机的动力传递给执行装置,执行装置将动力转化为机械运动。
执行机构的工作原理
执行机构的工作原理
执行机构是为了完成某个任务或实施某项工作而设立的组织或部门。
它们的工作原理通常包括以下几个方面:
1. 设定目标和任务:执行机构根据上级机构或组织的指示,明确工作目标和具体任务,并制定相应的工作计划。
2. 组织协调:执行机构根据工作任务的要求,进行人员组织和协调安排,确保各个岗位的职责清晰、分工合理,有序推进工作。
3. 资源调配:执行机构需要对所需的人力、物力、财力等资源进行合理的调配和管理,确保资源的充分利用和合理配置,以支持工作的顺利进行。
4. 实施工作:执行机构根据所制定的工作计划,按照规定的时间节点和工作流程,有序地开展工作,确保任务按时完成。
5. 监督评估:执行机构需要对工作过程进行监督和评估,及时发现问题并提出改进措施,确保工作的质量和效果。
6. 汇报反馈:执行机构定期向上级机构或领导层汇报工作进展和成果,接受上级的指导和审查,以保证工作与整体目标的衔接和沟通。
通过以上工作环节的有序运行,执行机构能够高效地完成任务,并为组织或机构的整体发展提供支持和保障。
执行机构的工作
方法和流程可能因机构类型和任务性质的不同而有所差异,但以上原理是通用且基本的。
执行机构知识..
执行机构的分类
驱动方式分:
电动 : 电机驱动,方便控制,体积小,
效率高,品种多,经济,使用寿命一 般5-10年。
气动:气源驱动,使用简单,防爆性
能好,成熟可靠,运行速度快,需要 气源及管路,效率低,维护量大。
电液式:电动泵或电磁阀控制液压缸,
可靠性最高,定位精度好,使用寿命 长达40-50年,运行速度快,体积庞 大,价格昂贵(如循环水液控蝶)。
露,使电气部件受潮。
附加限位开关和力矩开关:提供一些附加的信号点。
电动执行机构厂家
目前,电动执行机构主要有:罗托克 (ROTORK)、西博斯(SIPOS-SIEMENS Positioner的缩写)、奥马(AUMA)、伯纳德、 瑞基(RAGA)、ABB、上仪ROTORK、上海玉叶、 常州电站、扬州修造等
电动执行机构控制方式
电动执行机构有远方遥控调节、就
地电动控制和就地手动操作三种控 制方式。 1、就地手动方式 电动执行机构需就地手动操作时, 当电动操作器切换开关放置“手动” 位置,把电机端部旋钮拨到“手动” 位置,拉出执行机构上的手轮或拨 动手\自动切换把手,摇动手轮就可 以实现手动操作。当不用就地操作 时,千万要注意,把电机端部的旋 钮拨到“自动”位置,并把手轮推 进。
执行机构分类
执行机构按照动作方式一般有开关型与调节型两种;
开关型在电厂执行机构多用于关断阀、隔离阀、排污
阀、疏水阀、快关阀等;
气动执行机构,开关型控制主要靠电磁阀,调节型控
制主要靠阀门定位器;
开关型电动执行机构(电动装置)定位可以采用行程
定位或力矩定位,在隔离阀、排污阀、疏水阀采用力 矩定位更能保证阀门关闭严密; 以下主要介绍调节性执行机构。
执行机构工作原理
执行机构工作原理
执行机构是一种能够执行特定任务的装置或系统,它根据输入的条件和信号,进行相应的动作或操作。
在工作原理上,执行机构通常由下列几个部分组成:传动装置、执行器、控制部件。
传动装置是执行机构的关键组成部分之一。
它将输入的信号或能量转化为机械能,以驱动执行器的运动。
传动装置可以采用各种机械传动形式,如齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
传动装置的设计与选择,取决于执行机构的需求和执行动作的要求。
执行器是执行机构的另一重要部分。
它接受传动装置的输出,通过各种机械结构或装置,将机械能转化为所需的工作或动作。
例如,在机器人上,执行器可能是电动机,通过输入的电能产生旋转或线性运动。
而在一些工业生产设备中,执行器可能是气缸或液压马达,通过输入的气体或液压能源产生相应的力或位移。
控制部件是执行机构工作的核心。
它负责接收、处理和转换输入的信号,根据设计好的控制策略,发出相应的指令给传动装置和执行器,以实现所需的工作或动作。
控制部件可以采用各种控制方式,如电气控制、电子控制、计算机控制等。
通过精确的控制,执行机构可以按照设计要求完成工作任务,提高生产效率和产品质量。
总之,执行机构通过传动装置、执行器和控制部件的协调工作,将输入的条件和信号转化为相应的动作或操作。
它在各个领域
的应用极为广泛,例如机械加工、自动化生产、机器人技术等。
通过不断的创新和改进,执行机构将为人类创造更多的便利和效益。
执行机构讲义
执行机构讲义一、执行机构的由来执行机构,又称执行器,是一种自动控制领域的常用机电一体化设备器件,是自动化仪表的三大组成部分检测设备、调节设备和执行设备中的执行设备;主要是对一些设备和装置进行自动操作,控制其开关和调节,代替人工作业;按动力类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类;按运动形式可分为直行程、角行程、回转型多转式等几类;由于用电做为动力有其它几类介质不可比拟的优势,所以电动型近年来发展最快,应用面较广;电动型按不同标准又可分为:组合式结构和机电一体化结构;电器控制型、电子控制型和智能控制型带HART、FF协议;数字型和模拟型;手动接触调试型和红外线遥控调试型等;它是伴随着人们对控制性能的要求和自动控制技术的发展而迅猛发展的:1.早期的工业领域,有许多的控制是手动和半自动的,在操作中人体直接接触工业设备的危险部位和危险介质固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质,极易造成对人的伤害,很不安全;2.设备寿命短、易损坏、维修量大;3.采用半自动特别是手动控制的控制效率很低、误差大,生产效率低下; 基于以上原因,执行机构逐渐产生并应用于工业和其它控制领域,减少和避免了人身伤害和设备损坏,极大的提高了控制精确度和效率,同时也极大提高了生产效率;今年来随着电子元器件技术、计算机技术和控制理论的飞速发展,国内外的执行机构都已跨入智能控制的时代;二、执行机构的英文名:ACTUATORS三、执行机构的应用领域执行机构主要应用在以下三大领域:1.发电厂典型应用有:①火电行业应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门②其它电力行业的阀门执行器应用球阀除尘控制喷水叶轮机转速控制控制大型液压阀燃气控制阀燃烧器点火启动蒸气控制阀冷凝水再循环, 脱氧机,锅炉给水,过热控制器,再加热恒温控制器,及其它相关阀门应用2.过程控制用于化工、石化、模具、食品、医药、包装等行业的生产过程控制,按照既定的逻辑指令或电脑程序对阀门、刀具、管道、挡板、滑槽、平台等进行精确的定位、起停、开合、回转,利用系统检测出的温度、压力、流量、尺寸、辐射、亮度、色度、粗糙度、密度等实时参数对系统进行调整,从而实现间歇、连续和循环的加工过程的控制;3.工业自动化用于较为广泛的航空、航天、军工、机械、冶金、开采、交通、建材等方面,对各类自动化设备和系统的运动点运动部件进行各种形式的调节和控制; 过程控制和工业自动化方面的主要应用举例如下:① 在硫矿生产中的应用注水流量控制球阀和碟阀控制②碳酸钾管道阀门执行器的应用滑动门分流器闸门球阀和蝶阀球型控制阀③水处理阀门执行器的应用液流流量控制调压阀压力控制酸溶液流量控制④石灰石/水泥厂阀门执行器的应用球或蝶阀控制处理干水泥,石膏,或液体送风和引风机调节型风门挡板旁路风门挡板环境污染控制和除尘装置滑动门对在料斗和储藏库的原材料进行物流控制闸门控制原材料在进料口的流量燃气控制阀调节转炉上燃烧器进气量蒸气控制阀控制生产过程所需的蒸气⑤在谷物加工厂执行器的应用闸门分流阀分配器物料卸货器/加热器除尘隔离挡板气流控制物流干燥球阀和蝶阀控制⑥钢厂风门挡板和阀门执行器的应用球或蝶阀控制控制冷却水,废水,或其它冷却介质调节型风门挡板送风和引风机旁路风门挡板闸门环境污染控制和除尘装置滑动门控制原材料在进料口的流量对在料斗和储藏库的原材料进行物流控制燃气控制阀蒸气控制阀调节转炉上燃烧器进气量控制生产过程所需的蒸气⑦铝厂风门挡板和阀门执行器的应用送风机风门挡板一次进风风门挡板空气预热风门挡板烟气再循环旁路风门挡板二次进风风门挡板主风箱风门挡板燃烧器调节杆燃烧器摇摆驱动器液压推杆驱动器叶轮机调速烟气调节阀蒸气调节阀球阀和蝶阀控制滑动门闸门⑧过程控制挡板的应用空气补充排风机旁路热/冷风混和应急关断⑨在石油工业中的应用注油工艺流量控制气举管路主阀门压力控制注水工艺流量控制油井油质采样试验 / 生产用阀门⑩在天然气生产和输送工业的应用气举气流流量控制气管路主阀门压力控制压缩机喘振控制天然气压力控制天然气管路主阀门压力控制应急关断天然气调压器控制压力控制压缩机喘振控制流量控制四、现在国际上有那些知名公司国外的执行机构出现较早,一直保持较大优势;西门子公司于1905年生产了世界上第一台电动执行机构;从20世纪90年代初期,国外一些生产电动执行机构的厂商,又开发了新一代的产品占领市场;世界上比较知名的公司主要有以下一些:1.英国的罗托克ROTORK从20世纪90年代初期,国外一些生产电动执行机构的厂商,就开发了新的产品占领市场;较早的是英国劳托克ROTORK,于1995年推出了IQ型智能电动执行机构;IQ系列智能电动执行机构是英国劳托克ROTORK公司推出的较早一代智能型电动执行机构,它的执行机构基型是ROTORK多转电动执行机构,在此基础上,加上微处理器和外围芯片电路、软件实现智能控制;它采用红外线手操器来设置执行机构参数,所以能实现无需“开盖”调拭技术;它的限位机构通过霍尔传感器产生数字信号来设定,力矩保护通过测试电机电流和磁场来获得;这种通过霍尔传感器产生数字信号来设定,力矩保护通过测定电机电流和磁场来获得;这种通过电子传感器取代常规的计数器传动机构及凸轮开关组件便于局部工况监视及安全保障并简化调试工作;2.美国的乔登JORDAN美国乔登控制公司成立于1955年,从开始到现在一直专业生产电厂挡板电动执行机构,特别是在苛刻工况下比如:环境温度高,安装位置受限制和不易维护,动作频繁等,乔登的产品一直是世界上大多数用户的首选,这是由于制造商近五十年的经验累积和先进的设计制造思想使然;在这个领域,特别是高调节频度每小时执行机构能动作的次数达到2000次到4000次的调节型应用方面,在欧美市场占有率达到70%以上,唯一能和它竞争的是德国HARTMANN& BRAUN,但后者的价格是它的三倍以上;乔登的主要优势在于高调节频度2000-4000次/小时,一体化电机、伺服放大器和传动机构,永久润滑免维护,任意位置角度安装,正齿轮和苏格兰轭传动机构等;目前国内的知名品牌如:ROTORK,SIPOS,AUMA等无一例外都采用分体设计,特别是减速箱的寿命是很短的;采用涡轮涡杆传动机构,磨损大,发热量高,传动效率低,寿命短,调节频度最高只能达到1200次/小时;而且要定期润滑维护和不能任意位置安装;主要系列:SM、LA、MV、VA、EH、TA-1200、MC-1100、SM/LA-33003.德国的EMG1883 德国AEG集团成立,1900年前后开始生产电动执行器;1946 AEG集团当时欧洲排名第二的电子设备集团其电厂建设部欧洲排名第一成立全资子公司EMG,负责电动执行机构业务.1976 EMG 开发出专利的偏心行星齿轮传动机构并成功应用在其执行器上;1984 AEG集团电厂建设部出售给西门子公司,成为现在西门子的电力集团KWU; EMG开始设立独立的全球销售网络;1992 在全球有十几万员工的AEG集团被戴姆勒-奔驰集团并购,成为戴姆勒工业部并被分拆;1996 EMG工业集团独立;2003年EMG集团公司在中国设立中国办事处,开始开拓中国市场;主要系列:德瑞摩DREHMOStandard、Matic I、Matic C4. ABB于1988年由分别成立于1883年和1891年的瑞典阿西亚公司和瑞士BBC公司合并成立,总部位于瑞士苏黎世;是电力和自动化技术领域的全球领先公司,ABB集团在全球100多个国家拥有上千家企业,员工139, 000人; ABB与中国的往来可追溯到本世纪初:早在1907年,ABB就向中国政府提供了一套蒸汽锅炉;随着业务的不断发展,集团于1974年在香港创立了中国地区总部;1994年底把中国地区总部迁至北京;1995年,ABB公司在北京注册了独资的控股公司:阿西亚.布朗. 勃法瑞中国投资有限公司,负责中国地区的所有投资活动;目前,ABB中国在上海、广州、重庆、沈阳、武汉、青岛、南京、西安、成都、福州、哈尔滨、天津、大连、济南、杭州、昆明、南宁、深圳、郑州、长春、长沙和香港等地拥有23家销售机构,在北京、上海、广州、重庆、厦门、合肥、新会、中山、香港等地拥有27家合资/独资企业,员工人数达到6000多名;主要系列:ONTRACMOE700、MME 800Ontrac系列智能电动执行机构是ABB公司近年推出的智能电动执行机构产品;它的执行机构基型也是多转电动执行机构,它的智能控制器安装在执行机构内,有操作面板直接操作,LCD显示,通过菜单式操作,设置执行机构参数;它采用霍尔传感器来获得位置信号;通过微处理器对电机转差S推算出力矩,并与用户设定的力矩超限值进行比较,一旦超限电机被迫停止运动,微处理器发出报警信号;这种电子式力矩保护方式,省去过程传统的弹簧、机械式开关,调试很方便;该执行机构还能进行变频调速控制及阀门特性修正;除传统控制信号4-20mA可选外,还提供PROFIBUS DP/V1,通讯接口;5.德国的哈特曼-布朗HARTMAN&BRAUN主要系列:PME 1206.德国的奥马AUMA7.德国的西门子SIEMENS西门子公司是世界自动化行业的“老大”,SIPOS是SIEMENS Positioner的缩写;于一九零五年生产出世界上第一台电动执行机构,至今已有近百年的研究、开发、生产和销售电动执行机构的经验;SIPOS西博思为其电动执行机构的注册商标;SIPOS已被广泛应用于全球各个工业生产领域;中国电厂的所有电动汽机旁路上使用的执行机构几乎全部为原装进口SIPOS;西门子公司还分别于1987年和1992年向中国的两家制造厂出售其SIPOS1系列和SIPOS 3系列的生产技术;西门子公司不断更新技术,相继淘汰了SIPOS 1和SIPOS 3,在全球范围内首次创造性地将先进而又成熟的电机变频控制技术应用于电动执行机构中,采用内置一体化变频器来控制执行机构的电机,并于一九九七年向市场推出面向新世纪的新一代SIPOS 5 系列电动执行机构;SIPOS 5 于一九九七年底进入中国市场,因其结构简单、技术先进、性能可靠、可进行故障自诊断、智能化程度高且价格适中而备受市场青睐;在短短三年的时间内,中国的七十多家用户相继购买了三千余台,其质量、性能和高性能价格比得到了所有用户的一致赞赏和认同;为适应市场需要,自一九九九年十月一日起,西门子公司电动执行机构部门从西门子公司庞大的机构中独立出来,以原有注册商标SIPOS为公司名,在德国成为具有独立法人地位的电动执行机构专业性公司:SIPOS AktorikGmbh 西博思电动执行机构有限公司;西博思公司的总部及生产厂位于德国的纽伦堡市,并已在全球主要国家和地区设有销售和服务机构;自一九九九年十月一日起,西门子公司所有于电动执行机构有关的业务已全部转至西博思公司,且西门子公司不再生产电动执行机构;独立后的西博思公司仍以SIPOS作为其电动执行机构产品的注册商标,但不再属于西门子公司;西门子公司现在是西博思公司的主要用户之一,西博思公司继续想西门子公司提供产品和服务;主要系列:SIPOS1、 SIPOS3 、SIPOS 5 Flash8.法国的伯纳德法国伯纳德股份有限公司是法中电力协会成员之一,成立于1946年,是世界知名的阀门电动执行器SERVOMOTEUR专业生产厂商,其生产的核级阀门电动执行器符合国际标准;自1950年起,法国核电站开始采用该公司的产品;世界上有60多座核电站使用伯纳德的电动执行器;1996年该公司产品开始进入中国市场,为中国的大亚湾、岭澳、秦山、田湾等核电站提供过设备;目前,该公司年产35000多套控制设备,70%销往国外,广泛应用于核电、石油、天然气和水处理等领域;主要系列:SERVOMOTEUR9. 意大利的BIFFI10.美国的柏勒夫BELLOFRAM11.德国PS12.日本光荣Unic五、JORDAN公司的历史1955由Chuck Jordan先生创立,1960向电力用户推出风门挡板执行机构,1964推出固态电路控制器,1968推出直行程电动执行机构,1970推出角行程和直行程阀门电动执行机,1978由美国成套供应商配用进入中国市场,1979 ~1990成为并作为Foxboro公司的执行机构分公司,1987首次开发弹簧复位电动执行机构,1990成为独立公司,1991开发并生成采用步进电机的电动执行机构,1992该设计赢得政府设计奖,1995推出智能型数字式伺服控制器,1996通过ISO-9001论证,1997建立公司网站,1998推出 HART & Fieldbus 接口,1999推出快速大推力液压电动执行机构,2000推出具有连续调节能力的 SM-6000系列电动执行机构,2001 –成为独立运作的ROTORK 公司;在北京、上海和洛阳有服务和备件中心;六、JORDAN进入中国的情况简述从1978年山东石横电厂开始进入中国市场,到现在在国内已经有了数十家电力用户,而且从未出过任何问题;从中国的市场来看,目前在电厂的烟风系统送引风机,磨煤机,排粉机,一次风,二次风等的挡板,调节阀电动头给水,凝结水,再循环等和燃油系统快开阀等方面应用非常广泛;七、在中国JORDAN主要有哪几种执行机构的业绩在中国JORDAN主要有角行程SM;直行程LA;短直行程MV、VA的业绩;八、在中国执行机构的主要现状我国的执行机构和伺服放大器是六十年代统一设计的,三十多年来在技术上没有多大创新,最早的型号有DTZ和DTJ;但近几年基本是在“九五”期间进行,随着国内对控制要求的不断提高,各相关研究机构和部门也开发出新一代的智能型电动执行机构,性能有很大提高,价格在进口产品的一半以下;开发机构主要有:上海自动化仪表股份有限公司、四川仪表集团公司、海万迅仪表有限公司、上海锐凯仪表有限公司等;型号主要有:QSL、QSQ、DKZ-Z、ZKJ-Z、ZILJ、IKJ等;目前,在中国,执行机构的品牌含国内品牌和国外品牌较多,市场竞争较大;国外产品主要集中在中高端市场,而国内产品则集中在低端市场;国外产品质量较优,但价格往往是国产品牌的几倍甚至十倍以上,其在技术和商务方面的投资和努力明显高于国内企业;国内现以有一些产品已能达到较高的性价比,但总体来讲需要加快技术进步和行业激励,加大商务努力;国产执行机构在各行业应用已比较普遍;但进口执行机构从行业来看,则主要集中在军工、电力、石化、化工、冶金、建材、环保等领域和自动化程度较高的生产线上;从投资来看,进口执行机构应用较多的地方主要是国家投资的大中型企业和支柱产业、外商投资企业、资金充足和融资能力强的民营企业;中国经济正在腾飞,做为现今世界第一大制造基地,执行机构的市场潜力仍是非常大的:西部大开发、中部开发、东北老工业基地的振兴等国家重大举措;外资投入的不断加大;老企业的技术更新和改造等都带来了很大的机遇; 现在中国的企业用户已摆脱长期以来的盲目,变得理性化,既不盲目崇洋,也不再一味追求低价;国内企业在紧追和赶超国际先进技术,力争提高知名度;而外国厂商则瞄准中国巨大的市场,在降低价格方面不断的努力,以提高在中国市场的竞争力。
执行机构工作原理及使用方法.pptx
式
输困难;噪音大; 难于伺服。
液
液体压力源压力 输出功率大,速度 20~80×Mpa;要 快、动作平稳,可
设备难于小型化; 液压源和液压油要
压 求操作人员技术熟 实现定位伺服控制; 求严格;易产生泄
式 练。
易与计算机(CPU) 露而污染环境。 连接。
机电一体化系统对执行元件的基本要求
• (1)惯量小,动力大。 • (2)体积小,重量轻。 • (3)安装方便、便于维修维护。 • (4)易于实现自动化控制。
第二章 执行机构的种类及使用方法
• 2.1 执行机构的功能及特性
执行元件——是将控制信号转换成机械运 动和机械能量的转换元件
电磁式
电动机 电磁铁及其他
交流伺服电机 直流伺服电机
执
பைடு நூலகம்
液压式
行
元
件 气压式
油缸 液压马达 气缸 气压马达
步进电机 其他电机 双金属片 状态记忆金属
其他
与材料有关
压电元件
执行元件的特点
换向器是由多个
紧压在一起的梯形 铜片构成的一个圆 筒,片与片之间用 一层薄云母绝缘, 电枢绕组各元件的 始端和末端与换向 片按一定规律连接, 如图所示。换向器 与转轴固定在一起。
图2-8 直流电机换向器
2.无刷直流电机结构 图2-9 无刷直流电机结构
2. 直流电机PWM调速原理 图2-10 直流电机调速结构框图 图2-11 直流电机调速结构框图
• 2.3 电动执行机构
• 常用电动执行机构 : • DC/AC电动机、力矩电动机、步进(脉
冲)电动机、变频调速电动机、开关电磁 电动机以及其他电动机(直流或交流脉宽 调速电动机、电磁伸缩元件)等。
执行机构原理
执行机构原理文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]摘要:是物料或能量供给系统中不可缺少的重要组成部分,而执行机构是调节阀的关键组成部件。
针对执行机构对调节阀工作性能的影响,分析了调节阀的执行机构类型,讨论了不同类型执行机构的组成、工作原理和特点,在此基础上对不同类型的执行机构适用范围进行了探讨,为调节阀的选择提供指导作用。
1引言调节阀广泛应用于火力发电、核电、等流体控制场合,是工业生产过程最常用的终端控制元件。
执行机构和调节阀门是组成调节阀的两大部件,执行机构根据控制信号驱动调节阀门,对通过的流体进行调节,从而改变操纵变量的数值[1~2]。
作为调节阀的驱动部分,执行机构在很大程度上影响着调节阀的工作性能。
本文讨论了调节阀的执行机构,并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。
2调节阀执行机构按操作的不同,调节阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。
气动执行机构气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3],工作原理如图1所示。
将20~100kPa的标准气压信号P通入薄膜气室中,在薄膜上便产生一个向下的推力,驱动阀杆部件向下移动,调节阀门打开。
与此同时,弹簧被压缩,对薄膜产生一个向上的反作用力。
当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时,阀杆部件停止运动。
信号压力越大,在薄膜上产生的推力就越大,弹簧压缩量即调节阀门的开度也就越大。
气动薄膜调节阀将与执行阀杆刚性连接的调节阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节,系统运动受力模型如图2所示。
系统在运动过程满足以下方程:方程式(1)式中:m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量;x为阀杆位移;c为阻尼系数;f为摩擦力;Fs为信号压力在薄膜上产生的推力;G为运动部件总重力;Ft为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力;k为弹簧刚度系数。
当阀杆由下往上运动时,式(1)等号左端各项符号变负。
图2系统运动受力模型式(1)中的摩擦力是造成调节阀死区与滞后的主要原因[4]。
执行机构原理
摘要:调节阀是物料或能量提供系统中不可缺少的重要组成局部,而执行机构是调节阀的要害组成部件。
针对执行机构对调节阀工作性能的碍事,分析了调节阀的执行机构类型,讨论了不同类型执行机构的组成、工作原理和特点,在此根底上对不同类型的执行机构适用范围进行了探讨,为调节阀的选择提供指导作用。
1引言调节阀广泛应用于火力发电、核电、化工等流体操纵场合,是工业生产过程最常用的终端操纵元件。
执行机构和调节阀门是组成调节阀的两大部件,执行机构依据操纵信号驱动调节阀门,对通过的流体进行调节,从而改变操纵变量的数值[1~2]。
作为调节阀的驱动局部,执行机构在特别大程度上碍事着调节阀的工作性能。
本文讨论了调节阀的执行机构,并对各种类型执行机构的性能特点进行了分析。
2调节阀执行机构按操作能源的不同,调节阀执行机构可分为气动执行机构、电动执行机构和电液执行机构。
2.1气动执行机构气动薄膜执行机构是最常用的气动执行机构[3],工作原理如图1所示。
将20~100kPa的标准气压信号P通进薄膜气室中,在薄膜上便产生一个向下的推力,驱动阀杆部件向下移动,调节阀门翻开。
与此同时,弹簧被压缩,对薄膜产生一个向上的反作用力。
当弹簧的反作用力与气压信号在薄膜产生的推力相等时,阀杆部件停止运动。
信号压力越大,在薄膜上产生的推力就越大,弹簧压缩量即调节阀门的开度也就越大。
气动薄膜调节阀将与执行阀杆刚性连接的调节阀运动部件视为一典型的质量-弹簧-阻尼环节,系统运动受力模型如图2所示。
系统在运动过程满足以下方程:方程式〔1〕点击此处查瞧全部新闻图片式中:m为与执行阀杆刚性连接的运动部件总质量;x为阀杆位移;c为阻尼系数;f为摩擦力;Fs为信号压力在薄膜上产生的推力;G为运动部件总重力;Ft 为调节阀所控流体在阀芯上的压力差产生的不平衡力;k为弹簧刚度系数。
当阀杆由下往上运动时,式〔1〕等号左端各项符号变负。
图2系统运动受力模型点击此处查瞧全部新闻图片式〔1〕中的摩擦力是造成调节阀死区与滞后的要紧缘故[4]。
第二章执行机构工作原理及使用方法
图2-5 直流电机换向极
电刷与换向器配 合可以把转动的电 枢绕组电路和外电 路衔接并把电枢绕 组中的交流量转变 成电刷端的直流量。 电刷装置由电刷、 刷握、刷杆、刷杆 架、弹簧、铜辫构 成,如下图。电刷 组的个数,普通等 于主磁极的个数。
1—电刷;2—刷握;3—弹簧压板; 4—座圈;5—刷杆
K=1 单拍或双拍 K=2 单双拍
3、最大静转矩Tmax:在规则的通电相数下,转矩的最大值 绕组的电流越大,静转矩越大,普通取TL=〔30~50%〕Tmax
4、最高运转频率fmax: 步进电机不失步运转时,输入脉冲的最高频率
丢步:齿距数少于脉冲数
失步
越步:齿距数多于脉冲数
5、最高启动频率fq max:步进电机由运动形状不失步到达稳速所允许的 最高输入脉冲频率〔可以是空载下或有负载下〕
6、失调角θ:单相定子通电时,该相定子齿与转子齿的中心线不重合所 夹角
三、步进电机的驱动系统构成
位置速 度指令
PC总线
脉冲信号
驱 动 卡 方向信号
分配后脉冲
脉冲分 配器
功率放 大器
分配并放大后脉冲
步进电机驱动器
步进电机
图2-19 步进电机驱动系统
四、脉冲分配器
1.步进电机的运转形式 三相单三拍运转
D/A转换 D/A转换 D/A转换
驱动电路 A 驱动电路 B 驱动电路 C
步进电机
图2-30基于AD转换的细分驱动原理及波形
细分驱动电路
〔a〕恒频脉宽调制细分电路
〔b〕阶梯波构成
图2-31 恒频脉宽调制细分电路
六、步进电机驱动参数设计与选用
1、脉冲当量δ:步进电机每接受一个脉冲时,任务台走过的位移 单位为 mm/pulse
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
06 执行机构知识
一体化、分体式电动执行机构还可以按调试类型分为机械式和智能型。 所谓机械式就是通过手动调节行程齿轮开关、力矩齿轮开关来实现阀门的开关限位。
角行程气动执行器
直行程气动执行器 薄膜气动执行器
06 执行机构知识
1、气动执行机构分类 按照结构可分: 气动薄膜执行机构 汽缸式执行机构 按控制方式分: 单动型:弹簧复位,气路切断或故障,阀门自动开启或关闭 双动型:气缸两侧进气,阀门开启和关闭两位式控制
对于单动型的进气方向分为: 气开式(进气打开阀门,失气弹簧复位关闭阀门) 气关式(进气关闭阀门,失气弹簧复位打开阀门)
06 执行机构知识
4、气动执行机构常见故障及产生的原因 1.调节阀不动作。故障现象及原因如下: (1)无信号、无气源 ①气源未开②由于气源含水在冬季结冰,导致风管堵塞或过滤器、减压阀堵塞失灵③ 空压机故障④气源总管泄露 (2)有气源,无信号 ①调节器故障②信号管泄露③定位器波纹管漏气 (3)定位器无气源 ①过滤器堵塞②减压阀故障③管道泄露或堵塞 (4)定位器有气源,无输出 定位器的节流孔堵塞 (5)定位器输出正常调节阀不动作 ①阀芯脱落②阀芯与阀座卡死③阀杆弯曲或折断④阀座阀芯冻结或焦块污物⑤执行机 构弹簧因长期不用而锈死
热控专业培训课件
新疆奎山宝塔热电有限公司
XINJIANG KUISHAN BD THEROMELECTRIC CO.,Ltd
第二战区
0 6
执行机构知识
06 执行机构知识
一、执行机构的基本介绍
1、执行机构的作用 以电能、压缩空气或压力油为动力,输出与控制信号相对应的转角或直线位移,以 一定转矩或推力推动调节机构,从而完成生产过程参数控制要求的装置,也称执行器。 执行器在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用。人们常把它称为实现生产过 程控制的手足,因为它在自动化控制系统中接受来自控制仪表或人工给定的控制信号,对 其进行功率放大,然后转换为输出轴的相应的角位移或直线位移,用以推动各种调节机构, 如调节阀、风门挡板等,改变被调介质流量,以完成各种过程参数(如温度、压力、流量、 液位等)进行调节的目的,使生产过程按预定要求正常进行。 执行机构的动作规律通常是线性的,也有采用等百分比型的。其控制信号有连续的 电流信号,也有断续的电压信号或脉冲信号。
06 执行机构知识
2、气动执行机构的主要组成部件和功能
气源三联件:过滤器、减压阀、油雾器。减压阀可对气源进行稳压,使气源处于恒定状态,可减 小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。过滤器用于对气源的清洁,可过滤压缩空气中 的水份,避免水份随气体进入装置。油雾器可对机体运动部件进行润滑,可以对不方便加润滑油的 部件进行润滑,大大延长机体的使用寿命; 电磁阀:分为单电控电磁阀和双电控电磁阀。单电控电磁阀(线圈带电时阀门打开或关闭,断电 时弹簧复位),双电控电磁阀(一个线圈得电时阀门打开,另一个线圈得电时阀门关闭) 电/气转换器:将控制系统来的4~20mA电流信号转换成3-15psi(0.2~1kg/cm)的气压控制信 号; 阀门定位器:是气动调节阀阀位控制的核心部件,对调节阀的阀位进行精确控制; 位置变送器:通过连杆和阀杆的位移同步产生转角移动,转换成4~20mA电流信号,线性的反应 阀门的开度; 行程开关:通常安装在阀门的全开和全关位置,用以发出阀门全开和全关的信号声器:安装在电磁阀的排气口,降低噪音; 为了实现某些特殊的控制功能,一些执行机构上还配置了其他的控制部件,如实现联锁功能的电 磁阀,实现保位功能的锁气器,加快动作速度的气放大器,失气时维持短时操作的储能罐等。
06 执行机构知识
三、电动执行机构 电动执行机构是电动单元组合式仪表(DDZ型)中的执行单元。它是 以交流电源为动力,接受统一的4~20mA直流信号,输出相应的位移,操 纵阀门、挡板等调节机构,可配用各种电动操作器完成调节系统“手—自 动”的无扰动切换,及就地—远方操作,电动执行机构还设有电气限位和 机械限位双重保护被调对象,完成自动调节任务。我厂汽机高低旁路调节 阀、主给水电动门、风门调节挡板、二次风门调节挡板等均为电动执行机 构。 我厂电动执行机构主要有:进口有英国ROTORK IQ系列,德国SIPOS 经济型和专业型;国产有ROTORK IQC系列、常州电站、扬州电力修造、 奥托克等。
06 执行机构知识
2、执行机构的功能 控制阀门的开关,保证阀门正常工作所需的行程 提供阀门关闭时所需的关闭力 具备一定的开关速度,保证使用要求 与相关附件联合使用,满足意外故障时阀门的理想位置(故障时阀门打开,或关闭,或 即时原位锁定) 3、执行机构的分类 1.执行机构按照动作方式一般有开关型与调节型两种: 气动执行机构,开关型控制主要靠电磁阀,调节型控制主要靠阀门定位器; 电动执行机构,开关型定位可以采用行程开关或力矩开关,调节型控制主要靠位置反馈 发送器和伺服放大器。
06 执行机构知识
3、电动执行机构的结构 电动执行机构通过控制回路又可以分为一体化电动执行机构和分体式电动执行机构。 一体化电动执行机构:控制回路集成在执行机构内部的电动执行机构。分体式电动执行 机构:控制回路与执行机构分开的电动执行机构。电动执行机构有电动机、减速器、控 制机构、行程控制器、力矩控制器、按钮组件、手—电动切换机构、手轮部套、电气部 分组成。
06 执行机构知识
4.调节阀的动作迟钝。迟钝的现象及原因如下: (1)阀杆仅在单方向动作时迟钝 ①气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏②执行机构中“O”型密封泄露 (2)阀杆在往复动作时均有迟钝现象 ①阀杆内有粘物堵塞②聚四氟乙烯填料变质硬化或石墨一石棉填料润滑油干燥③填料 压得太紧,摩擦阻力增大④由于阀杆不直导致摩擦阻力大⑤没有定位器的气动调节阀 也会导致动作迟 5.调节阀的泄漏量增大。泄露的原因下: (1)阀全关时泄漏量大 ①阀芯被磨损,内漏严重②阀未调好关不严 (2)阀达不到全闭位置 ①介质差压太大,执行机构刚性小,阀关不严②阀内有异物③衬套烧结
06 执行机构知识
二、气动执行机构
气动执行器是用压缩空气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置,又被称气动执行机 构或气动装置,不过一般通俗的称之为气动头。我厂锅炉一、二级减温水调节阀、汽机侧 蒸汽疏水阀等均为气动执行机构。一般是国外品牌,我厂有:美国FISHER、意大利STI、 博雷Bray、盖米Gemue等。
06 执行机构知识
2.按动力能源不同分为: 电动执行机构:电机驱动,方便控制,体积小,效率高,品 种多,经济,(如主给水电动门、给水旁路调节门); 气动执行机构:气源驱动,使用简单,防爆型能好,成熟可 靠,运行速度快(快开或快关),需要仪用压缩空气及管路, 维护量大,(如汽轮机抽汽逆止门、疏水阀); 电液式执行机构:电动泵或电磁阀控制液压缸,可靠性高, 定位精度好,使用寿命长达40~50年,运行速度快,体积庞 大,价格昂贵(如汽轮机调节门、循环水液控蝶阀)
06 执行机构知识
3、气动执行机构工作原理:
1.开关型气动阀: 开关型气动阀就是以压缩空气(空压机)为动力源,通过电磁阀换向去驱动气动执 行器,气动执行器带动阀门,实现阀门的开关,通过行程开关反馈阀门的位置信号。
06 执行机构知识
2.调节型气动阀:
调节型气动阀以压缩气体为动力源,以气缸为执行器,并借助 于阀门定位器、电气转换器、电磁阀、保位阀、储气罐、气体过滤 器等附件去驱动阀门,实现开关量或比例式调节,接收工业自动化 控制系统的控制信号来完成调节管道介质的:流量、压力、温度、 液位等各种工艺过程参数。 阀门定位器是气动执行机构控制的核心部件,有气动阀门定位 和智能阀门定位器。 气动阀门定位器是利用力平衡原理设计和工作,它接受调节器 的输出信号,然后以它的输出信号去控制气动调节阀,当调节 阀动作后,阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器,阀 位状况通过电信号传给上位系统。缺点是调节困难、线性差、 灵敏度差、故障率高,不具有“三断保护”功能; 智能型阀门定位器的工作原理与传统定位器完全不同。采用微 处理器对给定值和位置反馈进行比较。如果微处理器检测到偏 差,它就用一个五步开关程序来控制压电阀,压电阀进而调节 进入执行机构气室的空气流量,将控制指令转换为气动位移增 量。优点:调节方便、灵敏度高、线性好,具有“三断保护” 功能。
06 执行机构知识
2.调节阀的动作不稳定。故障现象和原因如下: (1)气源压力不稳定 ①压缩机容量太小②减压阀故障 (2)信号压力不稳定 ①控制系统的时间常数不适当②调节器输出不稳定 (3)气源压力稳定,信号压力也稳定,但调节阀的动作仍不稳定 ①定位器中放大器磨损或脏,耗气量特别增大时会产生输出震荡②定位器中放大器的 喷咀挡板不平行,挡板盖不住喷咀③输出管、线漏气④膜盒漏气⑤阀杆摩擦阻力大 3.调节阀振荡,故障现象和原因如下: (1)调节阀在任何开度下都振荡 ①支撑不稳②附近有振动源③阀芯和衬套磨损严重④膜盒漏气⑤定位器漏气⑥定位器 输出和膜盒间管路漏气⑦盘根压得太紧⑧盘根压偏⑨阀杆摩擦力太大 (2)调节阀在接近全闭位置时振荡 ①调节阀选大了,常在小开度下使用②单座阀介质流向与关闭方向相反
06 执行机构知识
06 执行机构知识
2.调节型电动执行机构的工作原理: 来自调节器DCS AO卡件的电流信号Ii(4~20mA)作为伺服放大器的输入,与阀 的位置反馈信号If进行比较,当输入信号和反馈信号比较差值不等于零时,其差值经伺 服放大器放大后,控制电机按相应按相应的方向移动,再经减速器减速后使输出轴产生 位移;同时,输出轴位移又经位置发送器转换成阀的反馈信号If;当反馈信号与输入信 号相等时,伺服放大器无输出,电机不转动,执行机构就稳定在与输入信号相应的位置 上。电动执行机构的输出轴位移和输入信号成线性关系。
06 执行机构知识
1、电动执行机构的分类 多回转:使用单相或三相电动机驱动齿轮或涡 轮蜗杆,最后驱动阀杆螺母,阀杆螺母使阀杆产 生运动使阀门启闭,是最基本的执行机构,角行 程和直行程执行器大部分是在多回转式的基础之 上改造而来的。输出轴转动运行超过360°,多 圈旋转才能完成启闭过程的旋转阀门(主要用于 截止阀、管夹阀和隔膜阀); 直行程:输出的是直线位移推力,主要用于闸 阀和滑板阀。常用于配套各种阀门构成电动阀门 或者电动调节阀;(例如:闸阀、调节阀、单座 阀等直线运动的阀门); 部分回转与角行程:以多回转式为基础,配以 二级减速箱组成0~90°角行程电动执行机构(用 于控制球阀、旋塞阀、蝶阀和风门挡板之类的角 行程阀门)。